《铸造》杂志

  202011期

铸钢•铸铁有色合金试验研究特种铸造造型材料工艺技术
期刊基本信息

邮发代号:8-40

主编:曲学良

副主编:刘冬梅

广告发行:王巧智、曹秀梅

电话: 024-25611775

编辑部:

024-25852311-205   25847830

journal@foundryworld.com

地址:沈阳市铁西区云峰南街17号

邮编:110022

  • 铸钢•铸铁
    Cr、V元素对高硅钼球铁热疲劳性能的影响
    吴晓明 徐锦锋 韩 非 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    深冷处理对CrWMn钢力学性能的影响
    胡生双 张颖云 史利利 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    辊芯温度对Fe-Cr-B /45#钢轧辊复合界面显微组织影响
    杨文成 丁家伟 耿德英 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    (AlN+ZrB2+Al2O3)/6061Al复合材料的制备及其力学性能
    刘玲玉 卞一涵 刘桂亮 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    固溶温度对Al-Zn-Mg合金显微组织及力学性能的影响
    郭兆东 宋骐羽 刘文异 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大功率超声处理对铸态QAl9-4铝青铜组织与性能的影响
    杜安娜 刘 岩 贾 征 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Gd元素添加对铸态AS41合金组织和性能的影响
    许美贤 高建中 张增耀 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    半连续铸造工艺参数对ZL201合金微观组织的影响
    叶立清
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    试验研究
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电渣预熔渣中氧化铝含量
    段 双 朱 智 董文博 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镍基单晶高温合金定向凝固初期温度场演化过程
    杨振宇 陈 昊 胡松松 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZG20CrNiMoRE牙轮钻头躯体丝扣断裂失效分析
    匡 毅 王新华 邵抗振 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    特种铸造
    高温合金真空低压铸造技术研究进展
    马岚波 税国彦 苗治全 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型复杂离合器壳体高致密化压铸
    李建宇 管胜敏 吴树森 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于有限元的熔模铸造蜡模熔融沉积成形过程研究
    崔馨检 练 健 张新平
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    造型材料
    亚铝晶石复合骨料水基消失模涂料的制备及其性能研究
    高 淼 焦红卫 范有雄 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型复杂离合器壳体高致密化压铸
    胡 杰 邢金龙 韩 文
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镁合金用铸造型砂热物性参数测定与研究
    汪 敏 张旭亮 余国康 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    数值模拟射砂过程不同曳力模型应用对比
    郭小琦 李伟峰 廖敦明 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于均衡凝固理论的DISA线生产卡箍类铸件工艺设计
    回春华
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    钩舌通用高精度外型工艺设计与应用
    韩 宝 李卫国 杜志强 等
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
  • 铸钢•铸铁
    Cr、V元素对高硅钼球铁热疲劳性能的影响
    吴晓明 徐锦锋 韩 非 等
    采用自约束型热疲劳试验法研究了单一添加和复合添加铬、钒元素对高硅钼球铁热疲 劳性能的影响。结果表明,由于合金元素及合金化方式不同,不同合金的主裂纹达到相同长 度时热循环次数显著不同。热疲劳裂纹的主裂纹率先在试样边缘萌生,并逐渐向试样中心扩 展。热疲劳的影响因素主要有热应力和表面氧化。在相同测试条件下,当几种合金的主裂纹 达到预设长度时,含铬高硅钼球铁时热循环次数最多,展现出优异的热疲劳性能。 采用自约束型热疲劳试验法研究了单一添加和复合添加铬、钒元素对高硅钼球铁热疲 劳性能的影响。结果表明,由于合金元素及合金化方式不同,不同合金的主裂纹达到相同长 度时热循环次数显著不同。热疲劳裂纹的主裂纹率先在试样边缘萌生,并逐渐向试样中心扩 展。热疲劳的影响因素主要有热应力和表面氧化。在相同测试条件下,当几种合金的主裂纹 达到预设长度时,含铬高硅钼球铁时热循环次数最多,展现出优异的热疲劳性能。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    深冷处理对CrWMn钢力学性能的影响
    胡生双 张颖云 史利利 等
    研究深冷温度及保温时间对CrWMn钢力学性能和耐磨性能的影响。结果表明:深冷处 理能够提高CrWMn钢的硬度、抗拉强度和耐磨性。提高抗拉强度的处理工艺为-196 ℃/6 h, 试样的抗拉强度比未深冷处理试样的抗拉强度提高了30%。提高耐磨性的处理工艺 为-100 ℃/6 h,试样的耐磨性比未深冷试样的耐磨性提高了约250%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    辊芯温度对Fe-Cr-B /45#钢轧辊复合界面显微组织影响
    杨文成 丁家伟 耿德英 等
    采用电渣结晶器快速冷却凝固Fe-Cr-B合金熔体与电磁感应加热45 # 钢辊芯相结合的液- 固复合铸造方法制备了Fe-Cr-B合金/45 # 钢复合轧辊,研究了辊芯温度变化对轧辊复合界面显 微组织的影响。运用OM、SEM、EDS观察了复合界面的显微组织特征,XRD测试了物相组 成,维氏硬度计测试了复合界面硬度变化。结果表明:复合界面由包覆层亚区、复合界面区 和辊芯亚区三个部分组成。其中,复合界面区的显微组织主要由细珠光体、块状铁素体和少 量的M 2 B以及M 3 (C,B)组成;包覆层亚区主要由马氏体基体、残余奥氏体、共晶硼化物以及在 基体上分布的颗粒状析出物组成;辊芯亚区主要由铁素体和珠光体组成。辊芯温度由900 ℃ 升高至950 ℃时,整个复合界面区域扩大,两种金属材料的冶金结合质量改善。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    有色合金
    (AlN+ZrB2+Al2O3)/6061Al复合材料的制备及其力学性能
    刘玲玉 卞一涵 刘桂亮 等
    采用搅拌铸造法制备了(AlN+ZrB 2 +Al 2 O 3 )/6061Al复合材料,对热挤压后复合材料中的 物相组成进行了分析,力学性能进行了测试,并研究了热处理工艺对其力学性能的影响。结 果表明:ZrB 2 、Al 2 O 3 和AlN微纳米粒子沿挤压方向呈流线状分布,显著提高了6061合金的室 温与高温强度;随着热暴露时间的延长,复合材料的抗拉强度表现出先升高后降低的趋势; 制备的复合材料在160 ℃的极限抗拉强度可达325 MPa,300 ℃时仍可保持在165 MPa。 采用搅拌铸造法制备了(AlN+ZrB 2 +Al 2 O 3 )/6061Al复合材料,对热挤压后复合材料中的 物相组成进行了分析,力学性能进行了测试,并研究了热处理工艺对其力学性能的影响。结 果表明:ZrB 2 、Al 2 O 3 和AlN微纳米粒子沿挤压方向呈流线状分布,显著提高了6061合金的室 温与高温强度;随着热暴露时间的延长,复合材料的抗拉强度表现出先升高后降低的趋势; 制备的复合材料在160 ℃的极限抗拉强度可达325 MPa,300 ℃时仍可保持在165 MPa。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    固溶温度对Al-Zn-Mg合金显微组织及力学性能的影响
    郭兆东 宋骐羽 刘文异 等
    采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、布氏硬度、室温拉伸测试等手段分析了不同 固溶温度对Al-Zn-Mg铸态铝合金显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:随着固溶温度 由480 ℃逐渐增大到510 ℃过程中,Al-Zn-Mg铸造铝合金第二相MgZn 2 由不完全固溶逐渐转变 为完全固溶,到535 ℃时,晶界处出现复熔球;基体α相在整个固溶温度区间未发生明显变 化。Al-Zn-Mg铸造铝合金的固溶时效工艺为:固溶温度495~500 ℃,保温时间6 h,时效 温度为177~180 ℃,保温时间12 h。抗拉强度达到318~320 MPa,伸长率为3.3%~3.5%,布氏 硬度达到HBW 104~108,合金具有较好的综合力学性能。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大功率超声处理对铸态QAl9-4铝青铜组织与性能的影响
    杜安娜 刘 岩 贾 征 等
    研究了大功率超声处理对铸态QAl9-4铝青铜组织与性能的影响。结果表明:超声处理 后合金中的α相转变为细小、均匀的等轴晶,K相则由不规则形状转变为相对较粗大的四边 形,其含量少于未施加超声处理的合金。超声处理后的合金的抗拉强度为569 MPa,布氏硬度 为HB141,伸长率为18.9%。与未施加超声处理合金相比,抗拉强度和硬度分别提高了11.6% 和16.5%,而伸长率则降低了31.3%。另外,两种合金主要磨损形式均为磨粒磨损和粘着磨 损,超声处理后的合金耐磨性有所降低。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    Gd元素添加对铸态AS41合金组织和性能的影响
    许美贤 高建中 张增耀 等
    为研究Gd元素对Mg-4Al-1Si合金组织与拉伸性能的影响,制备了Mg-4Al-1Si-xGd (x=0,1,2)合金。利用OM、SEM、XRD、万能电子试验机等分析了合金的显微组织、相 组成,测试了拉伸性能。结果表明:第二相尺寸和分布在加入Gd元素后得到显著改善,Gd与 合金中Si结合形成新的Si 3 Gd 5 相,Mg 2 Si相由大尺寸鱼骨状变成短小杆状,少量Mg 17 Al 12 以颗 粒状均匀分布。与Mg-4Al-1Si合金相比,添加Gd元素有效提高了合金的抗拉强度和伸长率。 Gd含量为1wt.%时,合金的综合力学性能,其中抗拉强度达到119.7 MPa,屈服强度为 62.3 MPa,伸长率达到5.5%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    半连续铸造工艺参数对ZL201合金微观组织的影响
    叶立清
    采用半连续铸造工艺,研究了工艺参数对ZL201合金坯料凝固微观组织的影响,并探 讨了合金组织的演变。结果表明:熔体过热度是影响合金半连续铸造微观组织形貌的重要因 素之一,二次冷却对铸坯熔体的冷却效果是通过铸造速度的调整来进行改变,进而达到对铸 坯凝固组织的改变。ZL201合金经655 ℃保温10 min后进行铸造速度为120 mm/min的半连续铸 造,可获得分布均匀、细小的非树枝晶微观组织。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    试验研究
    电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电渣预熔渣中氧化铝含量
    段 双 朱 智 董文博 等
    电渣预熔渣在电渣冶金领域发挥着极其重要的作用,而其中氧化铝的含量直接影响渣 料的电导率、脱硫效果和重熔稳定性,故快速、准确地测定电渣预熔渣中氧化铝含量对研究 渣料体系和电渣重熔技术有重要意义。试验提出样品经高温灼烧除碳,在铂坩埚中用碳酸钠- 硼酸混合熔剂熔融,以(1+1)盐酸浸出熔融物稀释至一定体积,选择Al 394.401 nm作为分析 线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定电渣预熔渣中氧化铝含量。试 验没有明显的基体效应。铝质量浓度在5.00~50.0μg/mL范围内与其发射强度呈线性关系, 线性相关系数大于0.999;方法检出限为0.069%,测定下限为0.23%。依试验方法分别测定三 种标准样品中氧化铝含量,其结果的相对标准偏差(RSD, n=11)为0.64%~0.87%。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镍基单晶高温合金定向凝固初期温度场演化过程
    杨振宇 陈 昊 胡松松 等
    镍基单晶高温合金制备过程中凝固缺陷的形成与温度场演化密切相关。采用ProCAST 数值模拟的方法研究了籽晶法制备镍基单晶高温合金时定向凝固初期温度场的演化过程。结 果表明,定向凝固初期温度场演化开始前存在一定时间的孕育期,之后凝固界面迁移速率从0 逐渐增加到抽拉速度附近,孕育期随着抽拉速率的增加而减少。最后,讨论了定向凝固初期 温度场演化对杂晶形核和长大的影响
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    ZG20CrNiMoRE牙轮钻头躯体丝扣断裂失效分析
    匡 毅 王新华 邵抗振 等
    对失效的ZG20CrNiMoRE牙轮钻头躯体进行了化学成分、力学性能、微观断口、EDS 能谱和气体含量的检测分析。结果表明:牙轮躯体N含量、残余Al元素偏高,导致晶界AlN含 量偏高,致使部分晶粒粗化,出现混晶现象,从而发生丝扣断裂,基于这个原因提出相应解决措施。 对失效的ZG20CrNiMoRE牙轮钻头躯体进行了化学成分、力学性能、微观断口、EDS 能谱和气体含量的检测分析。结果表明:牙轮躯体N含量、残余Al元素偏高,导致晶界AlN含 量偏高,致使部分晶粒粗化,出现混晶现象,从而发生丝扣断裂,基于这个原因提出相应解 决措施。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    特种铸造
    高温合金真空低压铸造技术研究进展
    马岚波 税国彦 苗治全 等
    高温合金等轴晶铸件广泛应用于航空航天领域,其结构复杂化、尺寸化和薄壁轻 质化对高温合金精密铸造技术提出了更高要求。真空低压铸造技术适用于生产优质高温合金 复杂薄壁件,综述了高温合金反重力铸造技术研究现状,介绍了真空低压铸造技术原理及特 点和高温合金真空低压铸造技术在国内的研究进展。 高温合金等轴晶铸件广泛应用于航空航天领域,其结构复杂化、尺寸化和薄壁轻 质化对高温合金精密铸造技术提出了更高要求。真空低压铸造技术适用于生产优质高温合金 复杂薄壁件,综述了高温合金反重力铸造技术研究现状,介绍了真空低压铸造技术原理及特 点和高温合金真空低压铸造技术在国内的研究进展。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型复杂离合器壳体高致密化压铸
    李建宇 管胜敏 吴树森 等
    为了生产大型复杂高致密离合器壳体零件,研究开发了用于高真空压铸的多向高速实 时控制抽真空系统。同时,采用数值模拟软件分析压铸过程中的卷气、缩孔缩松、浇不足等 缺陷,并进行压铸工艺优化。真空压铸铝合金铸件内部孔洞缺陷的改善状况表明,多向高速 实时控制抽真空系统用于压铸机辅助抽真空,几乎完全消除了铸件的气孔、缩松缺陷,产品 的内部质量良好,合格率明显提高。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于有限元的熔模铸造蜡模熔融沉积成形过程研究
    崔馨检 练 健 张新平
    采用熔模铸造用石蜡直接熔融沉积成形熔模铸造蜡模可缩短研制周期,但蜡模尺寸精 度不高是熔融沉积成形常见问题。影响蜡模尺寸精度的主要因素是打印速度、喷头温度及环 境温度。以熔模铸造用石蜡为材料,基于有限元法对熔模铸造蜡模熔融沉积成形过程进行模 拟,得到了蜡模熔融沉积成形过程中温度场及应力场分布。通过正交试验法确定了的工 艺参数,其中打印速度为40 mm/s、喷头温度为85 ℃、环境温度为25 ℃。采用该工艺参数打 印件的变形量为20.5 μm。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    造型材料
    亚铝晶石复合骨料水基消失模涂料的制备及其性能研究
    高 淼 焦红卫 范有雄 等
    用亚铝晶石粉、石英粉、硅藻土作为复合耐火骨料,以快干硅溶胶和聚乙烯醇 (PVA)作为复合粘结剂,钠基膨润土和黄原胶作为复合悬浮剂,制备铸铁用水基消失模涂 料。通过正交试验确定了涂料中各组分的配比。测试了涂料的各项性能,观察分析了涂 层的微观形貌和组织。结果表明:涂层中耐火骨料颗粒均匀分布、结合紧密,颗粒间形成的 沟壑、孔洞相互连成一片,这改善了涂层的透气性能,防止了铸件表面气孔、碳缺陷的产 生,涂料综合性能良好。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    大型复杂离合器壳体高致密化压铸
    胡 杰 邢金龙 韩 文
    为了生产大型复杂高致密离合器壳体零件,研究开发了用于高真空压铸的多向高速实 时控制抽真空系统。同时,采用数值模拟软件分析压铸过程中的卷气、缩孔缩松、浇不足等 缺陷,并进行压铸工艺优化。真空压铸铝合金铸件内部孔洞缺陷的改善状况表明,多向高速 实时控制抽真空系统用于压铸机辅助抽真空,几乎完全消除了铸件的气孔、缩松缺陷,产品 的内部质量良好,合格率明显提高。 为了生产大型复杂高致密离合器壳体零件,研究开发了用于高真空压铸的多向高速实 时控制抽真空系统。同时,采用数值模拟软件分析压铸过程中的卷气、缩孔缩松、浇不足等 缺陷,并进行压铸工艺优化。真空压铸铝合金铸件内部孔洞缺陷的改善状况表明,多向高速 实时控制抽真空系统用于压铸机辅助抽真空,几乎完全消除了铸件的气孔、缩松缺陷,产品 的内部质量良好,合格率明显提高。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    镁合金用铸造型砂热物性参数测定与研究
    汪 敏 张旭亮 余国康 等
    通过浇注法得到型砂的温度场,利用反算法求出硅砂、宝珠砂、铬铁矿砂、陶粒砂、 钢丸混砂和粘土砂的热导率和比热容,为镁合金铸造模拟提供了重要数据。利用测得的比热 容和热导率得到了这些型砂的蓄热系数,通过对几种型砂蓄热系数的比较,得到了常用型砂 对铸件激冷能力的大小,与实际生产相符合。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    工艺技术
    数值模拟射砂过程不同曳力模型应用对比
    郭小琦 李伟峰 廖敦明 等
    基于计算颗粒流体力学(CPFD)商业化软件Barracuda,分别使用EMMS模型、Ergun 模型和WenYu-Ergun曳力模型模拟了射砂过程。将模拟结果和高速摄像机拍摄的砂粒流态进 行对比,EMMS曳力模型的预测结果更为准确。直观分析了颗粒体积分数对三种模型曳力值 的影响。同时对三种不同模型预测的颗粒速度、颗粒体积分数、曳力值、滑移速度进行了对 比研究。结果表明,EMMS曳力模型由于考虑了颗粒团聚效应的影响,能够更加准确地模拟 射砂过程。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    基于均衡凝固理论的DISA线生产卡箍类铸件工艺设计
    回春华
    采用原有的浇注工艺生产的球墨铸铁卡箍铸件,在远离浇口端的热节处产生缩孔、 缩松缺陷,废品率达30%。在均衡凝固理论的指导下,重新进行了均衡凝固浇注系统工艺设 计,在DISA垂直造型线上生产出了无冒口的质量优良的卡箍铸件,缩孔、缩松缺陷得以消除。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
    钩舌通用高精度外型工艺设计与应用
    韩 宝 李卫国 杜志强 等
    根据钩舌结构特点,利用三维建模方法进行了钩舌铸造新工艺的研究。新工艺采用通 用外型设计,型芯内包工艺形成钩舌铸件本体。通过现场生产试验,比较了新旧工艺的优缺 点。结果表明:钩舌通用外型设计可提高钩舌铸件的精度,实现不同钩舌的快速换产,提高 生产效率,降低生产成本。
    [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]